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모의 사용후핵연료에 함유된 루테늄의 양이온교환 분리 및 정량
서무열,손세철,이창헌,최광순,김도양,박영재,박경균,지광용,김원호,Suh, Moo-Yul,Sohn, Se-Chul,Lee, Chang-Heon,Choi, Kwang-Soon,Kim, Do-Yang,Park, Yeong-Jae,Park, Kyoung-Kyun,Jee, Kwang-Yong,Kim, Won-Ho 대한화학회 2000 대한화학회지 Vol.44 No.6
Cation exchange separation and inductively coupled plasma atomic emission spectrometric(ICP-AES) determination of ruthenium in HCl solutions were studied to quantitatively determine ruthenium in spent nuclear fuels. Ruthenium-bearing samples were dissolved with the mixed acid solution(9 : 1 mole ratio, HCl-HNO$_3$) using an acid digestion bomb. Based on the absorption spectra and ion exchange behaviour of ruthenium in hydrochloric acid media, its possible chemical species were discussed. On a cation exchange column (0.7 ${\times}$ 8.0 cm) packed with AG 50W ${\times}$ 8(100~200 mesh) and equilibrated with 0.5 M HCl, ruthenium was eluated with 0.5 M HCl while uranium was retained on the column. The established separation method was applied to a simulated spent nuclear fuel and resulted in the recovery of 98.5% with a relative standard deviation of 0.7%. 사용후핵연료에 미량 함유되어 있는 루테늄 분석법을 개발하기 위하여 양이온교환법을 이용한 분리 조건을 조사하였다. 산분해 장치를 사용하여 9:1 몰비의 혼합산($HCl-HNO_3$)으로 루테늄 시료를 용해시켰다. 염산 용액에서 루테늄의 흡수스펙트럼과 이온교환 거동 조사를 통해 분리에 관련된 루테늄의 화학종을 제시하였다. 미량의 루테늄이 함유되어 있는 우라늄 용액을 양이온교환수지(AG 50W ${\times}$ 8, 100~200 mesh) 분리관(0.7 ${\times}$ 8.0 cm)에 넣고 0.5 M 염산으로 루테늄을 용리시켰다. 모의 사용후핵연료에 확립된 루테늄 분리방법을 적용하고 유도결합 플라스마 원자방출분광분석법으로 분석한 결과 루테늄 회수율은 98.5%이었다.
이온크로마토그래피에 의한 $PuO_2^{2+}$, $Pu^{4+}$ 및 $Pu^{3+}$의 분리
조기수,김종구,박양순,김도양,엄태윤,Joe, Kih Soo,Kim, Jong Gu,Park, Yang Soon,Kim, Do Yang,Eom, Tae Yoon 대한화학회 1999 대한화학회지 Vol.43 No.3
이온크로마토그래피를 이용하여 Pu 화학종의 분리방법을 검토하였다. 환원제(KI, $NaNO_2$) 또는 산화제(KBrO_3$)를 사용하여 Pu의 산화수를 조절한 후 1-octanesulfonate 와 ${\alpha}$-HiBA 용리액을 사용하는 동적계에서 $PuO_2^{2+},\; PC^{4+}$ 및 $Pu^{3+}$의 화학종을 각각 안정하게 개별분리하였다. Iodide와 nitrite를 동시에 사용하여 Pu 화학종들을 $Pu^{3+}$까지 환원한 다음 이온크로마토그래피로 안정하게 분리하였다. Separation of plutonium species was studied by ion chromatography installed in a glove box for the determination of plutonium element. The plutonium species, $PuO_2^{2+},\; PC^{4+}\; and\; Pu^{3+}$, were stably separated on dynamically equilibrated cation exchanger using 1-octanesulfonate and ${\alpha}$-HiBA eluant after controlling the plutonium oxidation states with KI, $NaNO_2\;or=;KBrO_3$ based on the oxidation-reduction potentials. For the separation of plutonium from other matrix, $PuO_2^{2+}\; and\; Pu^{4+}$ were reduced to $Pu^{3+}$ with KI and $NaNO_2$ followed by cation exchange chromatography.